摘要：随着我国国民经济的发展，水库越来越受到社会的关注，水库作为目前解决人民生活用水和工农业供水的基础设施工程，多年运行已存在着诸多的安全隐患。水库除险加固是近十年来国家重点扶持实施的消除病险水库安全隐患的途径。

关键词：水库除险加固;输水隧洞;探索

引言：水库工程有大坝、溢洪道、放水建筑物三个重要组成。分别担负蓄洪、滞洪、排洪、生产生活用水。输水隧洞作为水库工程中的一项最关键和重要的工程部分，输水隧洞工程的施工完成快慢是整个水库除险加固工程能否及早发挥效益的关键环节。笔者就总结平果市中小型水库除险加固工程中各输水隧洞工程的具体特点制定着不同施工方案。

一、基本情况

水库除险加固工程内容主要为大坝加固、溢洪道加固、新建放水设施、管理设施及防汛公路。其中大坝加固、溢洪道加固及管理设施与防汛道路等施工是在露天完成，唯一放水设施工程的输水隧洞建筑物施工是在山体中完成。2009年至2019年间，平果市对47座中小型水库进行除险加固。其中中型水库7座，小型水库40座，除同烈、巴开、六碧等6座小型水库放水设施输水平洞采用顶管技术外，其余41座放水设施采用输水隧洞形式。输水隧洞按水压形式分为有压隧洞和无压隧洞形式。布见、龙马、达洪江、那沙水库4座中型水库有坝后水电站，隧洞设计为有压隧洞外，其余37座隧洞设计为无压隧洞。

二、水库输水隧洞工程具体特点和共性问题

中小型水库工程大部分在上世纪五、六十年代起建，当时的设计和施工能力较低，放水设施基本是采用输水斜管梯级圆球启闭和坝内水平箱涵组成，运行时间存在着输水管渗漏及管壁外与坝体土体接触面渗漏，大坝存在着危险。因此近年水库的除险加固工程输水隧洞设计都采用绕坝穿越山体的方案。水库除险加固工程中各施工工作面一般能平行开展、相互不干扰，输水隧洞工程完成的工期就是整个水库除险加固工程完成的工期。因为相对大坝加固工程、溢洪道加固工程、管理房与防汛道路工程来说输水隧洞工程施工难点是洞身段开挖及衬砌，具有如下特点和繁杂。

1.断面面积小，长度长。隧洞断面除有压流隧洞为圆形外，无压隧洞采用城门型，开挖断面尺寸为1.5米（宽）×2.1米（高）～1.8米（宽）×2.2米（高）之间，隧洞长度在70米～190米之间，由于断面小，给洞内施工布置造成很大困难。

2.进出口洞脸开挖。隧洞洞脸须按设计边坡进行劈坡，对于围岩破碎的倾坡，有必要的还进行锚喷防护。

3.洞门施工。由于洞门埋深较浅，洞顶围岩单薄，而者围岩多为风化破碎。为了隧洞洞口进洞岩石不塌方，常采用双排小导管预注水泥浆超前固结岩体，对塌方严重加设钢支撑网喷施工方法，然后在隧洞进、出口必须先完成4～5米长钢筋砼明洞，以保证隧洞作业人员进出安全。

4.洞身掘进。隧洞采用气腿式风钻钻孔装药爆破技术、全断面掘进。工艺流程为：测量放样→钻孔→装药爆破→通风排烟→出碴→安全处理。每次掘进2～2.3米，按这工艺流程完成，所需时间约12小时。掘进时，视围岩的岩性和地质条件进行安全维护，遇着岩石松散、崩塌和落溶等情况，还要进行洞顶的喷锚支护、钢拱架及超前描杆处理措施。确定安全后才能进行下个循环式掘进施工。由于隧洞断面小，出碴方式基本为人工铲装，手推车运输至洞口，然后用拖拉机运到指定弃碴场。

5.隧洞通风与防尘。 施工通风与排烟采用轴流式通风机通风，配软式通风管，以压入式向工作面通风，随掘进进尺跟进。防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合，用水幕降尘器降尘。

6.供电与照明。洞室爆破采用24小时三班制或采用16小时两班制，要保证洞内洞外照明。洞外照明在高处设置安全探照灯照明，洞内沿侧壁每隔20米安装一个安全防爆灯，工作面上采用36V以下低压电源照明。

7.对于隧洞遇到的松散地层、断层、地下水、塌方等不良地质洞段，还需要采用超前描杆、超前管棚法、超前小导管注浆法，打钻排水洞集中引排，预注浆封堵水源等方法，用“短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌”等手段防范。

8.隧洞钢筋砼衬砌施工。

对开挖出的隧洞断面进行测量、放线，对影响模板安装的欠挖位置进行凿除处理。砼衬砌工艺流程：安装隧洞底板钢筋且验收合格后浇砼，待养护期满凿毛结合面后进行边墙和拱顶钢筋的安装、绑扎焊接，分缝面安装止水铜片→架设模板、立堵头模、拉筋支撑固定→经清仓验收后、入仓浇筑砼→浇筑砼完毕后24小时、淋水养护、强度达到规定要求后拆模→下一分块砼衬砌。

9.隧洞的回填灌浆：隧洞衬砌砼强度达到70%设计强度后，对顶拱部进行回填灌浆，灌浆孔梅花形布置，分两个次序进行，先灌一序奇数排，后灌二序偶数排。工艺流程：测量放线→定位造孔→灌浆变形观测→封孔检查孔→抹平验收。

三、完成隧洞施工进度采用的方案

由于隧洞施工工艺复杂，工序多，在隧洞施工开始之前，要结合每个隧洞工程施工的实际情况与施工具体细节设计一套完整的科学方案。针对平果市41座水库具体特点，我们选择以下三种方案。

第1方案：隧洞进、出口两头同时开挖掘进，当进口段掘进30～40米时，停止开挖作业，先把30～40米此段进行砼衬砌施工，完成此段砼衬砌后再进行放水塔或梯级放水斜管建筑物的施工。此时隧洞进口段已不具备开挖出碴交通条件，隧洞开挖进尺只能是从下游出口往上游开挖，开挖贯通闭合后隧洞砼衬砌再从里向隧洞出口方向渐渐退回。按此方案，放水塔或梯级放水建筑物施工完成，输水隧洞开挖和衬砌也基本同时完成。

第2方案：隧洞进、出口同时两头相向开挖掘进，贯通后，开展隧洞上游进口第一块分缝段隧洞砼衬砌和放水塔或放水梯级建筑物施工工作面，同时隧洞第二块砼衬砌工作面亦同步施工，从上游向隧洞下游出口方向衬砌。此方案隧洞衬砌的砼伴合物运输路径较远，适合于长度较短的隧洞，也基本能达到隧洞洞身全线衬砌完成，进口放水塔或梯级放水斜管也是同步施工完成。

第3方案：隧洞进、出口同时两头相向开挖掘进，贯通后，隧洞的砼衬砌以隧洞中间分成两工作面进行，一个工作面从中间往隧洞进口方向衬砌，另一个工作面从中间往隧洞出口方向衬砌。此种方案针对长度较长而横断面较小的隧洞，并且是放水设施的进口建筑物常设计为梯级放水斜管，输水隧洞施工工期较长而梯级放水斜管工程施工工期较短的水库工程。

四、水库加固后的工程效益

平果市中小型水库除险加固工程，除那沙水库1座由于输水隧洞在隧洞掘进中遇到洞顶岩石破碎、塌落需要进行处理未能按施工计划工期完成外，其余40座都基本能按合同工期完成工程施工，工期从当年的11～12月开工至次年的4月份完工。水库除险加固工程有效地具备蓄水供水功能，为工农业的用水发挥工程效益，社会效益信誉高，完全与所选的输水隧洞施工方案有关，能把控好输水隧洞工程施工完成时间最短也是决定每个水库除险加固工程完成时间最短、最快发挥效益的关键点。

结束语：中小型水库除险加固工程能否在短时间内完成工程建设任务，发挥水库工程效益，关键是在施工组织上重点放在输水隧洞工程的完成上。平果市中小型水库除险加固工程笔者能根据水库的输水隧洞具体情况，指导性采取的对策方案，能有效地在一枯水期内完成加固工程施工建设，发挥工程蓄水保水、供水效益。这些方案可为类似工程提供参考、应用，值得总结借鉴和探索。